Software pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin určeným jako základní vstup pro trénování konvolučních neuronových sítí

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12220%2F23%3A43907112" target="_blank" >RIV/60076658:12220/23:43907112 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.fzt.jcu.cz/cz/fakulta/katedry/katedra-techniky-a-kybernetiky/veda-a-vyzkum?view=article&id=723&catid=10" target="_blank" >https://www.fzt.jcu.cz/cz/fakulta/katedry/katedra-techniky-a-kybernetiky/veda-a-vyzkum?view=article&id=723&catid=10</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Software pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin určeným jako základní vstup pro trénování konvolučních neuronových sítí

Popis výsledku v původním jazyce

Celý software včetně uživatelského rozhraní byl vytvořen v programovacím jazyce Python, přičemž v rámci GUI jsou implementovány funkce z knihovny PyQt5, dále byly použity knihovny open-cv, numpy a scikit-image. Hlavní část GUI se skládá ze tří sloupců, kdy v pravém sloupci jsou lokalizovány prvky pro výběr vstupní a výstupní složky a metod zvolených ke zpracování obrazu, pravý sloupec slouží pro nástroj k výběru kategorií anotovaných objektů, zobrazení dalšího snímku či vygenerování souboru s anotacemi, prostor mezi těmito sloupci je určen k zobrazení aktuálně zpracovávaného obrázku. Pod těmito sloupci se nachází lišta s posuvníkem, která po vygenerování kontur objektů v obraze umožňuje nastavit zobrazení polygonů daným minimálním počtem bodů.

Název v anglickém jazyce

Software for semi-automated generation of annotations to datasets of selected plant species intended as basic input for training convolutional neural networks

Popis výsledku anglicky

The whole software including the user interface was created in Python programming language, while the GUI implemented functions from the PyQt5 library, open-cv, numpy and scikit-image libraries were used. The main part of the GUI consists of three columns, where the right column locates the elements for selecting the input and output folders and the methods chosen to process the image, the right column is used to select the categories of annotated objects, display the next image or generate an annotation file, the space between these columns is used to display the currently processed image. Below these columns is a scroll bar that, after generating the contours of the objects in the image, allows you to set the display of polygons by a given minimum number of points.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

semiautomatizované anotování

Technické parametry

Při anotování velmi rozmanitého porostu, typicky v pozdějších vegetačních fázích růstu, se mohou na fotografiích jednotlivé rostliny překrývat. Tento jev je patrný například u ředkviček či brambor, kdy při rané fázi růstu jsou jednotlivé rostlinky od sebe vzdáleny tak, že lze jednoduše na obrázku každou identifikovat, avšak v průběhu růstu se začnou postupně překrývat, až se spojí v jeden porost, kdy je již z fotografií nemožné jednoznačně rozlišit jednu rostlinu od druhé. Překryv může nastat i mezi rostlinou a plevelem, kdy plevelné rostliny často detekujeme v blízkém okolí pěstované rostliny, tak jak je zachyceno na obrázku 2. Výše představené vegetační indexy a další nástroje nejsou schopny tyto překryvy rozpoznat. V důsledku toho jsou získané masky rostlin nepřesné a nekorespondují s jednotlivými rostlinami, neboť dochází ke spojení jedné či více rostlin do jedné masky. Proto byl do softwaru pro semiautomatizované generování anotací k datasetům vybraných druhů rostlin přidán nástroj, kde je možné ručně upravit vygenerovanou masku a spojené rostliny tak oddělit a získat relevantní masky pro všechny rostliny na obrázku.

Ekonomické parametry

úspora nákladů

IČO vlastníka výsledku

60076658

Název vlastníka

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích